Atveras jaunā cilnē

Akumulatoru uzglabāšanas sistēmu (BESS) uzstādīšana uz zemes skrūvēm — Eiropas standarti

Akumulatoru uzglabāšanas sistēmu (BESS) uzstādīšana uz zemes skrūvēm ES tiek regulēta saskaņā ar Eurokodu 7 par punktveida slodžu ģeotehnisko projektēšanu un standartu EN 1990 par slodžu kombinācijām, savukārt ugunsdrošības attālumi starp konteineriem tiek regulēti ar atsevišķu dalībvalstu nacionālajiem noteikumiem.

Divi regulēšanas līmeņi: pamata konstrukcija un ekspluatācijas drošība

Tāpat kā koka ēku gadījumā, arī attiecībā uz BESS tiek piemērots divu specialitāšu princips. Pamatu ģeotehnisko projektēšanu (skrūves, to garums, nestspēja, izvietojums) regulē Eurokods 7. Konteinera rāmja konstrukcijas risinājumu un slodžu kombinācijas regulē EN 1990 un ar to saistītie Eurokodi tērauda konstrukcijām (EN 1993). BESS kā tehnoloģiskas iekārtas ekspluatācijas elektriskā un ugunsdrošība ir atsevišķa joma, ko ES regulē starptautiskais standarts IEC 62933 un valstu ugunsdrošības noteikumi — tā nav tieši saistīta ar pamatu ģeotehniku, taču investoriem un projektētājiem tā jārisina vienlaikus.

Eurokods 7 — punktuāla slodze no konteineriem

Eurokods 7 (EN 1997-1, 7. nodaļa — pāļu pamati) attiecas uz zemes skrūvēm zem BESS tāpat kā uz citiem slodzes veidiem. Sīks vispārīgs pārskats par standartu ir atrodams atsevišķā rakstā: Eurokods 7 un zemes skrūves.

BESS sistēmām raksturīga ir slodzes specifika:

Koncentrēta punktveida slodze. Atšķirībā no vienmērīgi sadalītas slodzes (piemēram, saules enerģijas stacijas konstrukcijā) katrs skrūve zem BESS konteinera pārnes ievērojami lielāku vienības slodzi, kas koncentrējas vairākos nesošajos punktos. Statikam ir jāpārbauda gan atsevišķa skrūves, gan visas grupas nestspēja (grupas efekts saskaņā ar EC7 §7.6.2).

Vertikālās un horizontālās slodzes kombinācija. Vējš, kas iedarbojas uz konteinera sānu sienu, rada horizontālu komponenti, kuru skrūvei un nesošajai galvai jāpārnes kopā ar vertikālo slodzi — projektēšanas pieeja DA1 (1. un 2. kombinācija) ir standarts Čehijā, Slovākijā, Austrijā un Vācijā.

Dokumentācija par katru punktu atsevišķi. Ņemot vērā lielāko vienības slodzi, BESS sistēmā parasti tiek dokumentēti telemetrijas dati (griezes moments × ieskrūvēšanas dziļums) katrai atsevišķai skrūvei, nevis tikai paraugam — tie kalpo par pamatu gan statikas aprēķiniem, gan investīciju apdrošināšanai.

EN 1990 — slodžu kombinācijas

Standarts EN 1990 (Eirokods: Konstrukciju projektēšanas pamati) nosaka, kā apvienot atsevišķās slodzes (paša svaru, ekspluatācijas slodzi, vēja slodzi, sniega slodzi un, attiecīgā gadījumā, seismisko slodzi) projektēšanas kombinācijās, kurām jāatbilst gan pamatiem, gan nesošajai konstrukcijai.

Attiecībā uz BESS konteineru īpaši svarīgi ir:

  • Pastāvīga slodze — konteinera un bateriju paša svars (desmitiem tonnu atkarībā no baterijas tipa un ķīmiskā sastāva)
  • Klimatiskā slodze — vējš, kas iedarbojas uz sānu virsmu, vai arī sniegs uz konteinera jumta vietās ar atbilstošu sniega slodzi
  • Ārkārtēja slodze — seismiski aktīvajos reģionos (jo īpaši Dienvideiropā) papildināts ar Eurokods 8

Atsevišķu ES dalībvalstu nacionālie pielikumi nosaka daļējos slodzes koeficientus un kombinācijas noteikumus — Čehijā īstenotu projektu nevar bez pielāgojumiem pārnest uz Vāciju vai Itāliju.

IEC 62933 — BESS drošība kā tehnoloģiskai iekārtai

Starptautiskais standarts IEC 62933-5-2 (Drošības prasības tīklā integrētiem elektroķīmiskajiem enerģijas uzglabāšanas risinājumiem) reglamentē paša glabātavas elektriskās un ekspluatācijas drošību — nevis pamata ģeotehniku. Investoriem ir svarīgi zināt, ka:

  • Standarts IEC 62933 attiecas uz baterijām, vadības sistēmu un ugunsdrošības pasākumiem konteinera iekšpusē
  • Eurokods 7 un EN 1990 attiecas uz pamatiem un nesošajām konstrukcijām
  • Abas jomas projekta dokumentācijā savstarpēji saistās, taču tās tiek izvērtētas atsevišķi un bieži vien dažādu speciālistu veiktajās pārbaudēs

Betona pamati (pamatnes, pīlāri, sijas) tiek veidoti, izrakot bedri, nostiprinot ar tērauda armatūru un ielejot cementbetonu. Pirms slodzes uzlikšanas ir jāpagaida 7–28 dienas, līdz betons sacietē. Nesamspēja sasniedz 20–100+ tonnas uz vienu punktu, taču tas ir saistīts ar ievērojami augstākām izmaksām un ilgāku laiku.

Ugunsdrošības attālumi — valsts noteikumi

Atšķirībā no Eurokodiem nav saskaņota Eiropas standarta attiecībā uz attālumiem starp BESS konteineriem. Šo jomu regulē valstu ugunsdrošības noteikumi, un praksē tas tiek izvērtēts individuāli sadarbībā ar vietējo ugunsdzēsības dienestu vai pilnvarotu personu, kas atbild par ēku ugunsdrošību.

Praktiskā ietekme uz EPC piegādātājiem: Atstarpes ietekmē konteineru izvietojumu zemes gabalā un tādējādi arī pamatu punktu izvietojumu. Mēs iesakām izstrādāt ugunsdrošības plānu, pirms tiek apstiprināts pamatu ģeotehniskais projekts — konteineru izvietojuma maiņa pēc skrūvju iedzīšanas ir dārga.

Kā tiek īstenoti BESS projekti galvenajās ES valstīs

Čehija: Ģeotehniskais projekts saskaņā ar ČSN EN 1997. BESS ugunsdrošību novērtē sertificēts būvniecības ugunsdrošības speciālists (PBS) kā daļu no būvatļaujas dokumentācijas.

Vācija: DIN EN 1997 kā EC7 nacionālā īstenošana. BESS iekārtas, kuru jauda pārsniedz noteiktu līmeni, ir jāapstiprina saskaņā ar BImSchG (Likums par aizsardzību pret piesārņojumu) un VDE prasībām attiecībā uz elektrodrošību.

Austrija: ÖNORM B 4435 papildina Eurokodeksu 7. Ugunsdrošības novērtējumu BESS veic vietējā ugunsdzēsības iestāde (Landesfeuerwehrverband) atkarībā no iekārtas lieluma.

Francija: NF EN 1997 kā nacionālā īstenošana. BESS, kas pārsniedz noteiktu jaudu, ietilpst ICPE (Installations Classées pour la Protection de l’Environnement) regulējumā, kam ir savas prasības attiecībā uz attālumiem un drošību.

Polija: PN-EN 1997 kā valsts standarts. BESS tirgus izaugsmi Polijā veicina sadarbība ar saules enerģijas projektu īstenotājiem; ģeotehniskā projektēšana standarta kārtībā notiek saskaņā ar Eurocode 7.

Visās valstīs ir spēkā šāds princips: ģeotehniskie pamati saskaņā ar Eurokodu 7 + EN 1990 ir universāli visā ES, savukārt ugunsdrošības un ekspluatācijas atļaujas vienmēr regulē vietējie tiesību akti un vietējās iestādes.

Pārbaudes saraksts BESS projektam ar zemes skrūvēm ES

  • Ražotāja BESS konteinera tehniskā specifikācija ar punktveida slodzēm
  • Objekta ģeotehniskā izpēte un nēsspējas noteikšana saskaņā ar EN 1997
  • Slodžu kombināciju statiskais aprēķins saskaņā ar EN 1990 (ieskaitot vēju un, attiecīgā gadījumā, seismiskumu)
  • Nesošo galvu/profilu projektēšana punktveida slodzes pārnēsāšanai uz skrūvi
  • Ugunsdrošības koncepcija un drošības attālumi saskaņā ar valsts noteikumiem — jāizstrādā pirms izvietojuma noteikšanas
  • Telemetrijas dati par katru skrūves ieskrūvēšanu (griezes moments × dziļums)
  • Ģeodēziskā līdzenuma pārbaude atbilstoši konteinera ražotāja noteiktajai pielaidei
  • CE sertifikācija urbšanas mašīnai un dokumentācija būvniecības iestādei

Bieži uzdotie jautājumi

Kur turpināt

Kā praktiski notiek BESS konteineru pamatu uzstādīšana: Akumulatoru uzglabāšanas vietas uz zemes skrūvēm

Vispārīgs pārskats par ģeotehnisko projektēšanu saskaņā ar Eurokodeksu 7: Eurokods 7 un zemes skrūves